Structured concurrency

В java 19 войдёт новый JEP в стадии "инкубатор" — Structured concurrency. В этом посте расскажу, зачем он нужен и какую проблему решает.

Многопоточка многих пугает своей сложностью. Но на самом деле java — очень дружелюбный язык, и новый JEP — отличный тому пример.

Как выполнить большую задачу быстрее? Разбить на подзадачи, отправить в экзекьютор и объединить результаты:

Future f1=executor.submit(…);
Future f2=executor.submit(…);
…
return f1.get() + f2.get();

Что будет, если в задаче для f1 выбросится исключение?
👎 Мы узнаем об этом только при вызове f1.get()
👎 Задача в f2 продолжит работу, хотя это бессмысленно. В лучшем случае она просто потратит процессорное время

Так как подзадачи логически не связаны между собой, программист должен добавить прерывания и механизмы отслеживания ошибок.

Новый JEP берёт часть забот на себя:

try (var scope = new StructuredTaskScope.ShutdownOnFailure()) {
 Future f1=scope.fork(…);
 Future f2=scope.fork(…);

 scope.join();    
 scope.throwIfFailed();

 return f1.resultNow()+f2.resultNow();
}

Что происходит:

▪️ scope.fork — задачи запускаются в едином логическом блоке
▪️ scope.join — ждём завершения подзадач
▪️ scope.throwIfFailed — пробрасываем исключение, если оно возникло в одной из подзадач. Другим методом можно получить экземпляр исключения и обработать его сразу
▪️Забираем результаты через resultNow и объединяем

С первого взгляда всё то же самое. Но самое интересное происходит в первой строке, где определяются правила взаимодействия подзадач:

🔸 ShutdownOnFailure — если хотя бы одна подзадача выбросит исключение, остальные будут прерваны. Обработку прерывания всё ещё пишет разработчик, но java берёт на себя всю работу по отслеживанию и обновлению статусов

🔸 ShutdownOnSuccess — когда хотя бы одна задача завершится, остальные прерываются

Бонус — JVM в курсе связей между задачами, поэтому в тред дампе подзадачи будут в древовидной структуре.

❓ Чем ShutdownOnSuccess отличается от методов anyOf в экзекьюторах и CompletableFuture?

В текущих вариантах при ошибке другие задачи не прерываются, в лучшем случае задачи удаляются из очереди

❓ Что классного в этом JEP?

Что по сути эта фича необязательна. Хоть кто-нибудь жаловался, что подзадачи в тред дампе не связаны? Что неудобно следить за исключениями в подзадачах?

Нет, никто не жаловался. Но разработчики java изучают сценарии использования языка и стараются облегчить жизнь пользователям❤️